package com.swjd.linkedlist;

import java.util.Stack;

/**
 * @author 刘涛
 * @create 2021/9/11 15:37
 */
public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //创建节点
        HeroNode heroNode1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode heroNode2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode heroNode4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        /*//加入
        singleLinkedList.add(heroNode1);
        singleLinkedList.add(heroNode2);
        singleLinkedList.add(heroNode3);
        singleLinkedList.add(heroNode4);*/
        //按编号顺序加入
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode1);
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode3);
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode4);
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode2);
        //显示
        singleLinkedList.list();
        //测试修改节点
        HeroNode heroNode = new HeroNode(2, "小卢", "火麒麟");
        singleLinkedList.update(heroNode);
        System.out.println("修改后的链表");
        singleLinkedList.list();
        //测试求节点个数
        System.out.println(SingleLinkedList.getLength(singleLinkedList.getHead()));
        //测试查找倒数第K个节点
        System.out.println(SingleLinkedList.findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 2));
        //单链表的反转
        System.out.println("反转之前");
        singleLinkedList.list();
        System.out.println("反转之后");
        SingleLinkedList.reverseList(singleLinkedList.getHead());
        singleLinkedList.list();
        //测试逆序打印单链表
        System.out.println("测试逆序打印单链表");
        SingleLinkedList.reversePrint(singleLinkedList.getHead());
        //删除节点
        singleLinkedList.delete(heroNode1.no);
        singleLinkedList.delete(heroNode4.no);
        singleLinkedList.delete(heroNode3.no);
        singleLinkedList.delete(heroNode2.no);
        System.out.println("删除后的链表");
        singleLinkedList.list();
    }
}

//定义SingleLinkedList 单向链表 管理英雄
class SingleLinkedList {
    //先初始化一个头节点 头节点不要动
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    /**
     * 添加节点到单向链表
     * 思路：当不考虑编号顺序时
     * 先找到当前链表的最后一个节点
     * 再将这个节点的next指向新节点的head
     */
    public void add(HeroNode heroNode) {
        //由于头节点不能动，因此需要一个辅助指针 temp 先指向头节点
        HeroNode temp = head;
        //遍历节点，找到最后一个节点
        while (true) {
            //当next为空代表是链表最后 找到最后就退出
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            //如果没有找到最后 指针就继续往下指
            temp = temp.next;
        }
        //退出循环后temp指针指向的就是最后一个节点了
        temp.next = heroNode;
    }

    /**
     * 第二种添加英雄的方式，根据排名插入指定位置
     * （如果有这个排名，则添加失败，并给出提示）
     */
    public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
        //头节点不能动，因此仍通过一个辅助指针来找到添加的位置
        //因为是单链表,因此找的temp是位于添加节点的前一个节点
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否存在，默认为false
        while (true) {
            //等于空表示已经到最后一个节点了
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            /**
             * 判断指针处的下一个节点的编号是否大于需要插入的节点的编号
             * 表示位置找到了
             */
            if (temp.next.no > heroNode.no) {
                break;
            } else if (temp.next.no == heroNode.no) {
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            //如果既没有到达最后一个节点，下一个节点编号也比新节点编号小，编号也没重复，指针就继续向下移动，再进行判断
            temp = temp.next;
        }
        //判断flag值
        if (flag == true) {
            System.out.println("准备插入的英雄的编号" + heroNode.no + "已经存在，不能加入");
        } else {
            //插入到链表中
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }
    }

    /**
     * 修改节点信息，根据新no编号修改
     */
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        //判断是否空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点
        //定义辅助指针
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//标识是否找到该节点
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break;//已经遍历完链表
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                flag = true;//找到
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag判断是否找到需要修改的节点
        if (flag == true) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        } else {
            System.out.println("没有找到编号=" + newHeroNode.no + "的节点");
        }
    }

    /**
     * 删除节点
     * 思路：
     * 使用temp找到待删除节点的前一个节点
     * temp.next.no = 待删除节点no
     */
    public void delete(int no) {
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识是否找到待删除节点
        while (true) {
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            if (temp.next.no == no) {
                //找到待删除节点了
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        if (flag == true) {
            //删除逻辑：即让需要删除的节点失去引用，让将要删除的节点的下一个节点替代要删除的节点
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.println("要删除的节点" + no + "不存在");
        }
    }

    //显示链表【遍历】
    public void list() {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，因此需要一个辅助指针遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到了链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //输出一个节点后把temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }

    /**
     * 获取单链表节点个数(不包括头节点)
     *
     * @param heroNode 链表头节点
     * @return 返回的是链表节点个数
     */
    public static int getLength(HeroNode heroNode) {
        if (heroNode.next == null) {
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助指针
        HeroNode temp = heroNode.next;
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break;
            }
            length++;
            temp = temp.next;
        }
        return length;
    }

    /**
     * 查找单链表中倒数第K个节点
     *
     * @param heroNode 链表
     * @param index    倒数第index个
     * @return 返回查找结果
     */
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode heroNode, int index) {
        int length = getLength(heroNode);
        if (heroNode.next == null) {
            return null;
        }
        if (index <= 0 || index > length) {
            return null;
        }
        heroNode = heroNode.next;
        for (int i = length - index; i > 0; i--) {
            heroNode = heroNode.next;
        }
        return heroNode;
    }

    //将链表反转
    public static void reverseList(HeroNode heroNode) {
        //如果当前链表为空或者只有一个节点就无需反转，直接返回
        if (heroNode.next == null || heroNode.next.next == null) {
            return;
        }
        //定义一个辅助指针
        HeroNode temp = heroNode.next;
        HeroNode next = null;//指向当前节点的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");//反转的新链表
        //遍历原来的链表，并从头遍历原来的链表，每遍历一个节点就插入到reverseHead的第一个位置
        while (temp != null) {
            next = temp.next;//暂时保存当前节点的下一个节点
            temp.next = reverseHead.next;//将temp的下一个节点指向新链表最前端
            reverseHead.next = temp; //将temp连接到新链表上
            temp = next;
        }
        heroNode.next = reverseHead.next;
    }

    //使用栈实现逆序打印单链表
    public static void reversePrint(HeroNode heroNode) {
        if (heroNode.next == null) {
            return;
        }
        //创建一个栈，将各个节点入栈
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<>();
        HeroNode temp = heroNode.next;
        //将链表所有节点入栈
        while (temp != null) {
            stack.add(temp);
            temp = temp.next;
        }
        //将栈中节点打印
        while (stack.size() > 0) {
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }


}

//定义HeroNode,每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
    public int no;//编号
    public String name;//名字
    public String nickname;//昵称
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode2{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'' +
                '}';
    }
}
